[发明专利]用于铁路无砟轨道的单组分嵌缝防水密封胶及其制备方法

说明书

本发明涉及密封胶领域，更具体地，本发明涉及用于铁路无砟轨道的单组分嵌缝防水密封胶及其制备方法。本发明第一个方面提供了一种单组分嵌缝防水密封胶，按重量份计，所述单组分嵌缝防水密封胶包括15～25份硅烷封端聚醚，5～15份聚醚三元醇，5～15份聚醚二元醇，5～20份交联剂，1～5份除水剂，40～60份补强剂，0.01～0.1份有机锡催化剂。本发明提供的单组分嵌缝防水密封胶不含白油、沥青、废橡胶、溶剂，无味无毒，环保生态，适合于高频挠屈应用，能够保证粘结使用后在长期受力变形不脱开，实现长期密封防水，防异物嵌入，适应动荷载变形，适合于动荷载大的混凝土结构伸缩缝、变形缝、施工缝、结构缝、沉降缝中。

技术领域

本发明涉及密封胶领域，更具体地，本发明涉及用于铁路无砟轨道的单组分嵌缝防水密封胶及其制备方法。

背景技术

无砟轨道是指采用混凝土、沥青混合料等整体取代散粒碎石道床的轨道结构，又称作无碴轨道，是当今世界先进的轨道技术。无砟轨道与有砟轨道相比，无砟轨道避免了道砟飞溅，平顺性好，稳定性好，使用寿命长，耐久性好，维修工作少，列车运行时速可达350千米以上。

密封胶是一种用于填充构形间隙达到密封作用的材料，其可随密封面形状而变形，不易流淌。

聚氨酯密封胶系是以聚氨酯橡胶及聚氨酯预聚体为主要成分的密封胶。可分为加热硫化型、室温硫化型和热熔型三种。其中室温硫化型又有单组分和双组分之分，而单组分室温湿气固化聚氨酯胶在汽车中的应用越发广泛，它是一种反应型密封胶，在其主体材料中含有端异氰酸酯基团，能在室温下与空气中的水分反应，形成高强度弹性体，广泛用于建筑物、广场、公路作为嵌缝密封材料，以及汽车制造、玻璃安装、电子灌装、潜艇和火箭等的密封。然而其热稳定性较差，常规产品最高只能承受120℃的短暂高温，在高温热环境下可能产生气泡和裂纹，因此限制了它的进一步应用。

对于常用的聚氨酯密封胶，鼓包的问题也一直是缝隙密封的通病，降低了效率，提高制造成本。众所周知，鼓包问题是由于单组分聚氨酯密封胶固化过程中会释放出二氧化碳，可能在胶体内部聚集形成空腔，最终导致密封失效或外观鼓包等问题，特别是在夏季高温高湿条件下施工时，该问题更为突出。相较于传统加热固化密封胶，单组分湿气固化聚氨酯密封胶以其高弹性、质量轻等优点越来越广泛的用于缝隙的密封。在湿气固化过程所需的高温高湿环境中，现有应对加热固化型聚氨酯胶的防鼓包配方比例和相关措施难以有效防止固化过程的鼓包问题。

普通的嵌缝密封胶还存在着与混凝土在低温情况下容易与粘结面脱开、在动荷载作用下容易与粘结面脱开以及在潮湿界面无法粘接的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种单组分嵌缝防水密封胶，按重量份计，所述单组分嵌缝防水密封胶的制备原料包括15～25份硅烷封端聚醚，5～15份聚醚三元醇，5～15份聚醚二元醇，5～20份交联剂，1～5份除水剂，40～60份补强剂，0.01～0.1份有机锡催化剂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述硅烷封端聚醚的数均分子量为15000～20000，所述聚醚三元醇的数均分子量为5500～6500，所述聚醚二元醇的数均分子量为1500～2500。

作为本发明的一种优选技术方案，所述硅烷封端聚醚、聚醚三元醇与聚醚二元醇的重量比为1：(0.5～0.6)：(0.5～0.6)。

作为本发明的一种优选技术方案，所述交联剂包括硅烷有机物和二异氰酸酯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述硅烷有机物选自氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷中一种或多种的组合。